计算机网络实验五
广州大学学生实验报告
一、实验目的
通过编程理解网桥的功能及计算机如何处理一个文件的16位校验和。
二、实验环境
装有JDK环境和Eclipse的电脑一台。
三、实验内容
写一个程序来模拟网桥功能。
模拟实现网桥的转发功能，以从文件中读取帧模拟网桥从网络中收到一帧，即从
两个文件中读入一系列帧，从第一个文件中读入一帧然后从第二个文件中再读入一帧，如此下去。对每一帧，显示网桥是否会转发。
要求：Windows或Linux环境下运行，程序应在单机上运行。
分析：用程序模拟网桥功能，可以假定用两个文件分别代表两个网段上的网络帧数据。而两个文件中的数据应具有帧的特征，即有目的地址，源地址和帧内数据。程序交替读入帧的数据，就相当于网桥从网段中得到帧数据，当然如果模拟的数据量比较少，也可以用两个数组代替两个文件存放帧数据，同样达到代表两个网段上的帧数据的效果。
对于网桥来说，能否转发帧在于把接收到的帧与网桥中的转发表相比较。判断目的地址后才决定是否转发。由此可见转发的关键在于构造转发表。这里转发表可通过动态生成。
四、实验步骤、记录和结果
（一）写一个程序来模拟网桥功能。
1、实验程序如下。
import java.util.*;
public class Bridge {
public static void main(String args[]) {
//接口1中存在ABCDEF
String str1[] = { "AB", "CA", "DB", "DA", "AH", "CB", "DN", "DC", "BC","AC", "EF", "FE" };
//接口2中存在GHIMNO
String str2[] = { "GF", "HA", "NB", "OH", "NG", "GN", "HF", "GC", "HA","GE", "OC", " " };
//将字符串str1与str2交替存放在字符串s1中
String s1[] = new String[100];
int q = 0, p = 0;
for (int a = 0; a < 100; a++) {
//在字符串中偶数的存放str1
if (a % 2 == 0 && q < str1.length) {
s1[a] = str1[q];
q++;
}
//在字符串中奇数的存放str2
if (a % 2 != 0 && q < str2.length) {
s1[a] = str2[p];
p++;
}
}
String bridge[] = new String[100];//建立网桥，数组可以存储100个地址
bridge[0] = new String("as");//首先建立第一任意的地址形式，以便以后调用复制
int m = 0;
int flag2 = 0;
//循环调用字符串数组s1的地址
for (int i = 0; s1[i] != null; i++)
{
char k[] = s1[i].toCharArray();//将字符串s1[i]转换为字符，以便调用源地址和目的地址
//循环调用网桥数组中的地址，判断源地址是否在网桥转发表中
for (int j = 0; bridge[j] != null; j++)
{
char bridge2[] = bridge[j].toCharArray();//初始化源地址
if (k[0] == bridge2[0])//检查第一个发送地址是否在网桥的转换表上
{
flag2 = 0;
for (int b = 0; bridge[b] != null; b++)
{
char bridge3[] =
bridge[b].toCharArray();//初始化目的地址
//比较目的地址是否在转换表bridge中
if (k[1] == bridge3[0]){
flag2 = 0;//目的地址存在转换表标志
//判断源地址是否与目的地址相同，相同不转发
if (bridge2[1] == bridge3[1]) {
System.out.println(s1[i] + " 不转发");
break;//跳出第一个for循环
}else{
if (bridge2[1] == '1'){
System.out.println(s1[i] + " 由接口 2 转发");
break;
}else{
System.out.println(s1[i] + " 由接口 1 转发");
break;
}
}
}else{
flag2=1;//目的地址不存在转换表标志
}
}
if (flag2 == 1) {
flag2 = 0;
if (bridge2[1] == '1') {
System.out.println(s1[i] + " 由接口 2 转发");//源地址与目的地址不相同，转发
break;
} else {
System.out.println(s1[i] + " 由接口 1 转发");//源地址与目的地址不相同，转发
break;
}
}
}
}
StringBuffer str = new StringBuffer(s1[i]);
String no;
if (i % 2 == 0) {//i为双数存储为接口在1上
no = "1";
} else {
no = "2";//i为单数存储为接口在2上
}
str.replace(1, 2, no);
String ss = str.toString();
int flag = 0;//判断使地址添加到网桥到标志
int flag3 = 0;//判断目的地址存在地址中标志，在即使
flag3=1
for (int j = 0; bridge[j] != null; j++) {
if (ss.equals(bridge[j])) { //判断是否使地址添加到网桥到
flag = 1; //判断使地址添加到网桥到标志
}
}
if (flag != 1) {
bridge[m] = ss;//地址转换表中不存在，加进发地址和接口号
char new_ss[] = ss.toCharArray();
if (m < 99) {
m++;
bridge[m] = new String("33");//动态增加网桥数组，加1
int j1 = 0;
String mude_ss = "33";
for (j1 = 0; bridge[j1] != null; j1++) {//判断目的地址是否存在地址中
char wangqiao5[] =
bridge[j1].toCharArray();
if (k[1] == wangqiao5[0]) {
flag3 = 1; //判断目的地址存在地址中标志，在即使flag3=1
mude_ss = bridge[j1]; //复制目的地址和接口
}
}
char new_mude[] = mude_ss.toCharArray();
if (flag3 == 1) {
//判断目的地址与源地址中接口是否相同，相同不转发。不相同转发，目的地址不在一样转发
if (new_ss[1] == new_mude[1]){
System.out.println(s1[i] + " 不转发");
}
else {
System.out.println(s1[i] + " 由接口 " + new_mude[1]+ " 转发");
}
}
else {
//判断目的地址由哪个接口转发
if (new_ss[1] == '1') {
System.out.println(s1[i] + " 由接口" + "
2 转发");//由接口2转发
}
else {
System.out.println(s1[i] + " 由接口" + "
1 转发");//由接口1转发
}
}
}
}
}
}
}
2、实验结果如图1所示。
3、程序流程图如图2所示。
图2
4、实验程序分析如下。
模拟网桥实验首先设置两个数组存放数据，数据具有帧的特征，即有目的地址，源地址和帧内数据。然后程序交替读入帧的数据，即网桥先读网段1发来的第一帧，再读入网段2的第一帧。对读进来的帧进行分析，先判别源地址是否存在于网桥转发表中，若果在则进入第一个循环模块，再判别目标地址是否在转发表中，最后输出数据由哪个接口转发。如果源地址不在转发表中，要把这个源地址和所对应接口写入网桥的转发表中，在进行其他判别。由此可见转发的关键在于构造转发表，这里转发表是动态生成的。
5、实验过程中的难点和待解决问题。
该实验难点在于编写调用网桥数组中的地址的那个循环里，其实质是判断源地址是否在网桥转放表中，在实验过程中，没有注意到将源地址和目的地址是否存在在转发表中打下标记，导致程序无法运行。经过思考，在程序中加上了flag2和flag3两个变量，解决了这个问题。
此程序使用静态字符串数组存放网桥转发的信息，如果将程序修改成使用动态集合ArrayList完成的话，会更加符合现实网桥的转发。若能做成GUI界面，实验会更加直观。
六、实验总结
1.本次实验是由C平台来编写的，在实验过程中，对网桥的工作原理和16位校验和的计算方法有了更深一步的理解，同时也锻炼了自己的编码能力。
2.此实验与前面四个验证性实验有所不同，此实验更注重我们的编程能力。把学到的知识用编程语言进行实现，是一个非常好的学习方法。在下学期实验中，我会继续努力，把编程能力提高，以适应社会的要求。
3.在企业中，网络线路的部署事关重要，对公司的运营效率有着很重要的作用，所以我们一定要好好学习相关知识，并且应用到实际中去，这样子才可以学以致用。
计算机网络实验
广州大学学生实验报告 开课学院及实验室：计算机学院 2015年月11日10日 一、实验目的 理解上述知识点所涉及的基本概念并学会使用这些工具测试网络的状态及从网上获取信息。 二、实验环境 安装了TCP/IP协议的Windows系统的计算机 三、实验内容 1、检测本机的MAC地址 2、检测本机网关的MAC地址 3、检测本地域名服务器的IP地址 4、检测DHCP服务器的MAC地址(考虑两种网络环境：实验室网络环境和宿舍网络环境) 5、检测去往https://www.wendangku.net/doc/5914825897.html,的路径MTU 6、检测本机的路由表 7、检测去往https://www.wendangku.net/doc/5914825897.html,n网络的可用性、回程响应时间及经过的路由器个数。 8、检测本机的所有有效连接，及各连接的端口号 9、往路由表添加一条路由，去往主机https://www.wendangku.net/doc/5914825897.html,的路由，经过邻居同学的主机转发 10、课后实验并写入实验报告： ●为了确定你所在组织的路由是否稳定，使用路由跟踪程序来找到去往每一网络中 的一条路由，重复测试一次，再连续测试几天，看看路由有变化吗？ ●挑选10个Internet中较远的目的地，进行前一练习中的实验，看看路由变化的频 度。 ●上网收集网络测试工具并测试使用方法。 四、实验步骤、记录和结果 实验1：检测本机的MAC地址 用ipconfig/all命令可以查看到本机的信息，包括MAC地址、IP地址等
实验2：检测本机网关的MAC地址：从上述可知网关ip为202.192.33.254，再输入Arp –a 202.192.33.254 由ipconfig/all命令可得到本机网关的IP地址为：172.18.36.254，通过ping网关的IP 地址后用arp -a命令可得到本机网关的MAC地址为：00-0c-db-c9-71-c0 实验3：检测本地域名服务器的IP地址：直接输入ping https://www.wendangku.net/doc/5914825897.html, 由ipconfig/all命令可得到本地域名服务器的IP地址为：202.192.18.10
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